一种直线旋转转换机构制造技术

本发明专利技术公开了一种直线旋转转换机构，包括两个分别位于主腔管道两端的转架，两个转架由设置在两个直线旋转转换总成之间的滑套驱动旋转，滑套固定在线性动力单元的活塞上。该滑套的相对侧面上设有滚轮，滚轮与直线旋转转换总成中的转换圆盘上开设的导程道相切合，直线旋转转换总成通过“无螺栓”连接机构选择性地与转架耦合，实现将滑套的直线运动同时转换为两个转架的旋转运动。本发明专利技术直线旋转转换机构通过调整转架之间的角位移，尤其能实现将直线运动同时转换为两种不同角位移的旋转运动，可配置在关节铰接之间需要可变角位移的设备上，如作为机械臂咬合部分的枢轴关节、挖掘机或起重机的臂等。

【技术实现步骤摘要】
一种直线旋转转换机构
本专利技术涉及直线运动与旋转运动转换的
，特别是涉及一种将滑动的直线运动同时转换为两种可产生不同角度的旋转运动的直线旋转转换机构。
技术介绍
从机械臂到转向总成，直线-旋转运动的转换机构在科技和工业各个领域都有广泛应用。但现有的直线-旋转转换机构都不具有通用性，也就是说，这些转换机构只为一种特定的应用而设计。此外，现有的直线-旋转转换机构通常依赖于复杂的机械耦合器，典型的有齿轮、凸轮、链轮、皮带传动机构等等。而这些复杂机构容易受到，如错位等机械误差的影响，还因为拆换单个零件操作复杂，费时费力，维修方面也很困难。此外，现有的许多直线旋转转换机构只能将旋转运动输出到单一的装置上，或者当同时输出到同一直线运动中的两个装置时，旋转运动产生相同的角度或位移。因此，本申请创设一种将滑动的直线运动同时转换为两种可产生不同角度的旋转运动的直线旋转转换机构，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种直线旋转转换机构，使其将滑动的直线运动同时转换为两种相同或不同角度的旋转运动，从而克服现有的直线旋转转换机构的不足。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种直线旋转转换机构，为一种装置，包括两个置于壳体主腔管道两端的转架，各个转架由设置在两个转架之间依附在线性动力单元活塞上的滑套驱动旋转。该装置可以根据不同的铰接要求调节各个转架之间的角度，如机械臂、挖掘机或起重机的回转转臂等之间进行可变角度的设备一起使用。在一个实施例中，该机构装配有安装在滑套两个相对侧面的滚轮，这些滚轮与转换圆盘中开设的导程道相切合，转换圆盘通过“无螺栓连接方法”选择性地与两个转架相耦合。在另一个实施例中,置于滑套上的与转换圆盘相切合的滚轮则用齿轮加以替换，以控制两个转架之间的角位移。因此，本专利技术直线旋转转换机构能实现将滑动的直线运动同时转换为两种相同或不同角度的旋转运动。该直线旋转转换机构可通过调整不同模式来控制两个转架之间的相对角位移，这使得该机构适用广泛，如作为机械臂咬合部分的枢轴关节，挖掘机和起重机的臂，以及其他由液压缸、气动缸、电动机构、螺线管等控制的需要精确角位移的关节杆铰接部件。附图说明上述仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图1A是本专利技术直线旋转转换机构的立体视图，展示的是鞍形转架的外壁板顶部。图1B是本专利技术直线旋转转换机构的立体视图，展示的是基础转架的底部。图2是图1A中直线旋转转换机构的部分爆炸视图。图3是图1A中直线旋转转换机构的部分爆炸视图，外壳体已经部分移除。图4是图1A中直线旋转转换机构中滑套和转换圆盘以及输出耦合器的爆炸视图。图5是图1A中直线旋转转换机构的直线旋转转换总成和两个转架的部分爆炸透视图，基础转架被剖开以显示细节。图6A是本专利技术中连接件的前视图，如图所示，解剖可旋转圆盘部分以显示局部细节。图6B是本专利技术中连接件的立体图，展示的是一个工具与该连接件连接，用于选择性地伸缩该锁紧部件。图7是图1A直线旋转转换机构中滑套和转架的一个替代实施例的部分爆炸图。在附图中，各个附图标识与有关特征一一对应。具体实施方式本专利技术直线旋转转换机构的壳体包括一个主腔管道及与其垂直相交的线性运动腔道。一个柱形滑套受限在线性运动腔道内进行直线运动，柱形滑套与提供动力的线性动力单元的活塞固连并受限于其选择性地驱动。柱形滑套上设有延伸至主腔管道相对两端的第一对同轴滚轮组和第二对同轴滚轮组，第一对同轴滚轮组与第二对同轴滚轮组呈间隔分布。在第一实施例中，第一直线旋转转换总成设置在壳体主腔管道的一侧。所述第一直线旋转转换总成设有一对对称的导程道或导程槽，至少有一个滚轮置于所述导程道中，以便将滑套的线性运动转换为所述第一直线旋转转换总成的旋转运动。输出法兰固定在第一直线旋转转换总成上，输出法兰连接外延的耦合器。带有碟形圆盘的一个基础转架可与输出法兰耦合器选择性地连接，以连接到所述第一直线旋转转换总成上。第二直线旋转转换总成设置在与第一直线旋转转换总成相对的主腔管道的另一侧。所述第二直线旋转转换总成设有一对对称的导程道或导程槽，至少有一个滚轮置于所述导程道中，以便将滑套的线性运动转换为所述第二直线旋转转换总成的旋转运动。第二个输出法兰与第二直线旋转转换总成固连，第二个输出法兰上连接延伸的耦合器。鞍形转架包括一个外壁板，一个与外壁板平行的内壁板，还有一个过渡壁板连接内壁板和外壁板，从而形成一个U字鞍型转架。该鞍型转架通过一个外壁板的延伸与第二个输出法兰的耦合器相连，以输出转动。该内壁板还有一个围绕壳体旋转的回转环，该回转环内侧安装有一组滚子轴承，当所述第二直线旋转转换总成被滑套的线性运动驱动旋转时，整个鞍形转架围绕壳体旋转，直到旋转被线性运动腔体阻止。该直线旋转转换机构可以采用两种不同的运行模式选择性的转动输出法兰，可以调换两个转架之间的相互关系，也可以变换滑套滚轮在直线旋转转换总成轨道中的相对位置。不同的模式控制一个或两个转架的旋转角位移。在模式一中，两个转架之间没有连接，因此各个转架独立工作。如果一个直线旋转转换总成中的前置导程道与滑套上的前置滚轮相切合，而另一个直线旋转转换总成中的后置导程道与滑套上的后置滚轮相切合，两个转架将沿各自相反方向旋转，二者相对角位移将是两个转架各自产生角位移的和。在模式二中，基础转架通过沿壳体圆周布置在基础转架和内壁板上的环形回转环上的非螺栓快推与鞍形转架刚性连接，这样基础转架和鞍形转架的旋转方向和旋转角度将会保持一致。具体实施例如下。参照图1A、1B和2所示，直线旋转转换机构10包括外壳壳体15、壳体主腔管道12及与壳体主腔管道12正交的线性运动腔道14。一个基础转架118设置在壳体主腔管道12的一端，鞍形转架13包括外壁板110，内壁板112与外壁板110平行，一个过渡壁板108连接外壁板110和内壁板112，从而形成一个U字鞍型刚性转架。所述鞍形转架13的外壁板110设置在壳体主腔管道12中与另一端所述基础转架118相对的位置。不难理解，图1B中紧固件121将基础转架118固连到鞍形转架13的内壁板112上，这只是一种选装方式，这样做可将基础转架118和鞍形转架13固化为一个刚体一起旋转。当解除紧固件121的连接功能时，基础转架118和鞍形转架13脱离，二者分别独立旋转。因为第一直线旋转转换总成独立带动一个鞍形转架13，因此基础转架118和鞍形转架13并不需要同步转向配置。当然第二转架也可以与基础转架118采取相同配置。鞍形转架13的鞍形结构有助于抗拒线性动力单元和滑套施加在壳体主腔管道12上的弯矩。如图3所示，柱形滑套40在线性运动腔道14内做轴向滑动。柱形滑套40被限制在线性运动腔道14内做线性运动，也就是说，柱形滑套40受到约束，因此它不能绕轴线旋转。为了限制柱形滑套40只做线性运动，至少需要一个键48安装在线性运动腔道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一个直线旋转转换机构，其特征在于，包括:/n一个壳体，包括具有两个对应端口的主腔管道和具有两个对应端口的线性运动腔道，所述线性运动腔道在所述主腔管道的两个对应端口之间与所述主腔管道垂直相交；/n一个线性动力单元，包括安装在所述线性运动腔道一端的圆环结构和在所述线性运动腔道内做往复运动的活塞；/n一个柱形滑套，连接在所述线性动力单元的所述活塞上，所述滑套随所述活塞在所述主腔管道两端口之间的所述线性运动腔道中滑动；/n第一和第二直线旋转转换总成，分别置于所述主腔管道内所述滑套的两侧，所述第一和第二直线旋转转换总成均包括一个转换圆盘，所述转换圆盘的一个面上设定至少一个弧形导程道，所述转换圆盘的另一个相对面上连接输出法兰，所述输出法兰上配有向外延伸的耦合器；/n至少一对同轴滚轮，分别安装在所述滑套的两侧，至少有一个滚轮与一个所述弧形导程道切合，使所述滑套的线性运动在至少一个直线旋转转换总成的作用下转化为旋转运动；/n一个基础转架，通过连接件与所述第一直线旋转转换总成的所述耦合器相连，所述基础转架安装在所述主腔管道的一端，用于连接第一负载；以及，/n第二转架，通过连接件与所述第二直线旋转转换总成的所述耦合器相连，所述第二转架安装在所述主腔管道的另一端，用于连接第二负载；/n所述第一和第二直线旋转转换总成通过相同的角位移旋转第一负载和第二负载，或者，所述第一和第二直线旋转转换总成通过不同的角位移旋转第一负载和第二负载；/n其中，所述第二转架采用一个鞍形转架，所述鞍形转架包括外壁板、内壁板和连接所述外壁板和内壁板的过渡壁板，所述鞍形转架呈U型结构，所述内壁板设有一个绕所述主腔管道旋转的连接回转环，所述连接回转环的尺寸和形状与所述主腔管道外壁相匹配，所述鞍形转架在所述连接回转环内侧布置有滚子轴承，以使所述连接回转环绕所述主腔管道外壁顺畅旋转。/n...

【技术特征摘要】
20191202 US 16/7011021.一个直线旋转转换机构，其特征在于，包括:
一个壳体，包括具有两个对应端口的主腔管道和具有两个对应端口的线性运动腔道，所述线性运动腔道在所述主腔管道的两个对应端口之间与所述主腔管道垂直相交；
一个线性动力单元，包括安装在所述线性运动腔道一端的圆环结构和在所述线性运动腔道内做往复运动的活塞；
一个柱形滑套，连接在所述线性动力单元的所述活塞上，所述滑套随所述活塞在所述主腔管道两端口之间的所述线性运动腔道中滑动；
第一和第二直线旋转转换总成，分别置于所述主腔管道内所述滑套的两侧，所述第一和第二直线旋转转换总成均包括一个转换圆盘，所述转换圆盘的一个面上设定至少一个弧形导程道，所述转换圆盘的另一个相对面上连接输出法兰，所述输出法兰上配有向外延伸的耦合器；
至少一对同轴滚轮，分别安装在所述滑套的两侧，至少有一个滚轮与一个所述弧形导程道切合，使所述滑套的线性运动在至少一个直线旋转转换总成的作用下转化为旋转运动；
一个基础转架，通过连接件与所述第一直线旋转转换总成的所述耦合器相连，所述基础转架安装在所述主腔管道的一端，用于连接第一负载；以及，
第二转架，通过连接件与所述第二直线旋转转换总成的所述耦合器相连，所述第二转架安装在所述主腔管道的另一端，用于连接第二负载；
所述第一和第二直线旋转转换总成通过相同的角位移旋转第一负载和第二负载，或者，所述第一和第二直线旋转转换总成通过不同的角位移旋转第一负载和第二负载；
其中，所述第二转架采用一个鞍形转架，所述鞍形转架包括外壁板、内壁板和连接所述外壁板和内壁板的过渡壁板，所述鞍形转架呈U型结构，所述内壁板设有一个绕所述主腔管道旋转的连接回转环，所述连接回转环的尺寸和形状与所述主腔管道外壁相匹配，所述鞍形转架在所述连接回转环内侧布置有滚子轴承，以使所述连接回转环绕所述主腔管道外壁顺畅旋转。


2.根据权利要求1所述的直线旋转转换机构，其特征在于，所述鞍形转架的内壁板上设有多个螺纹孔，所述直线旋转转换机构还包括多个用于连接所述基础转架与所述内壁板螺纹孔的螺纹紧固件，以使所述基础转架和鞍形转架作为同一刚体通过相同旋转角度运动。


3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔侃，玛格丽特·崔·刘，赛米欧·侃·刘，
申请(专利权)人：崔侃，玛格丽特·崔·刘，赛米欧·侃·刘，
类型：新型
国别省市：美国;US